کامپیوتر ساینس یا علوم کامپیوتر رشتهای مجزا در دنیای تکنولوژی است که بین رشتههای کامپیوتر و ریاضی ارتباط برقرار کرده است؛ هدف در این رشته کامپیوتر ساینس بدست آوردن الگوریتمهای حل مسئله در زمانی بهینه با بیشترین دقت و کمترین خطا است.
شبیهسازی اتفاقات فیزیکی، کاربرد رباتها در انجام امور انسانی و تحقیقات فضایی و انجام فعالیت در محیطهایی که خارج از توان انسان است، با بکارگیری این رشته میسر میشود. تحصیل در این رشته منجر به یادگیری محاسبات علمی، سیستمهای اطلاعاتی، نظریههای الگوریتمی و سختافزارها میشود. در ادامه با این رشته بیشتر آشنا میشویم.
تاریخچه رشته کامپیوتر ساینس
رشته کامپیوتر ساینس در سال ۱۹۲۸ اولین بار توسط ریاضیدان آلمانی بنام دیوید هیلبرت با طرح سه مسئله ریاضی حول تأثیر گسترده در علوم کامپیوتر، ماشینهای محاسبهگر و نظریههای ریاضی تأسیس شد. با وقوع جنگ جهانی دوم و نیاز به اختراع ترانزیستور برای بکارگیری ابزارهای محاسباتی، سرمایهگذاری برای ساخت اینگونه ماشینها قوت گرفت.
میتوان گفت نیاز به حضور مدلهای ریاضی برای حل مسئله، بکارگیری ماشینهای محاسبهگر و پیشرفت علم الکترونیک دانشمندان را درصدد خلق ماشینهای الکترونیکی برای حل مدلهای ریاضی برآورد؛ این ماشینها محاسبات را با دقت و سرعت بالایی انجام میدهند.
با توجه به پیشرفتهای اخیر در حوزه تکنولوژی کامپیوتر هیچگاه له صورت کاملا مستقل بکارگرفته نشده است و همواره در کنار سایر علوم مرتبط به حل مسائل سخت پرداخته است.
رشته کامپیوتر ساینس چیست؟
این رشته همانند دیگر رشتهها دارای زیر شاخههای علمی است که علاقهمندان برحسب علاقه خود میتوانند هرکدام از گرایشها را انتخاب کنند. با توجه به اینکه کامپیوتر در همهی رشتهها کاربردهای خاص خود را دارد لذا از لحاظ موقعیتهای شغلی هم نمیتوان خیلی نگران این قضیه بود و با انتخاب هرکدام از گرایشها فرصتهای مناسبی در انتظار فارغاتحصیلان است.
فارغالتحصیلان از این رشته به زبانهای مختلف برنامهنویسی، کاربرد ساختارهای داده، مفاهیم محاسباتی، طراحی کامپایلر و اجرای طرحهای سختافزاری و نرمافزاری باید تسلط داشته باشند.
کاربردهای کامپیوتر ساینس
زبان برنامهنویسی ابزاری دقیق برای تحلیل اطلاعات انتزاعی است که کامپیوتر ساینس به کمک این حوزه آمده است و با ایجاد محاسبهپذیری مسائل به حل آنها پرداخته است.
شکسته شدن کد انگیما در جنگ جهانی دوم، به وجود آمدن انقلاب دیجیتال، مجاسبات علمی در پروژه ژنوم انسانی و پروژههای محاسبات توزیعی که بررسی پروتئینها را منجر شده است، نمونههایی از استفاده از کامپیوتر ساینس در علوم مختلف است.
گرایشهای کامیپوتر ساینس
هوش مصنوعی
ساخت ماشینهایی که قادر به محاسبات، انجام امور انسانی، صحبت کردن، استدلال و حل مسائل هستند و توانایی تشخیص اقدامات را متناسب با برنامهریزیهای انجام شده دارند. شاخصترین استفاده از علوم کامپیوتر در ساخت رباتها به ویژه رباتهای جراحی است که محلهای غیر دسترس در جراحی را انجام میدهند.
یادگیری ماشین ، تکامل و تشخیص الگوها در این دسته از گرایشها قرار دارد.
بیوانفورماتیک
استفاده از کامپیوتر ساینس برای اندازهگیری، تجزیه و تحلیل دادهها، شبیهسازی، مدلسازی، محاسبات پیچیده و مدلسازی مولکولی برای کاربرد در تفسیر اطلاعات ژنومی و جهشها و تحلیل اطلاعات زیستی بکار گرفته میشود.
نظریه محاسباتی
برای مطالعه الگورتیمها و شواهد ریاضی به صورت سریع نیاز به ساختاری ماشینی است که برای این کار از کامپیوتر ساینس کمک میگیرند؛ ایجاد الگوریتم و بهبود الگورتیمهای قبلی به منظور بهبود روشها و نظریه استفاده از این رشته پیشنهاد میشود.
گرافیک کامپیوتری
مطالعه روشها برای تحلیل دادهها و تبدیل آنها به صورتی که قابل درک و مشاهده برای سایر افراد باشد دلیلی است برای استفاده از کامپیوتر ساینس برای بکارگیری تصاویر واقعی، پویا و انیمشنها و تصاویر سه بعدی به منظور درک بیشتر مخاطب میباشد.
توسعه بازی
ساخت بازیهای کامپیوتری و مبتنی بر وب زیرشاخهای دیگر از این رشته است؛ الگوریتمها با ساختار منحصر به فرد برای بهینهسازی از این رشته استفاده میکنند.
رباتیک
کاربردی رایج از کامپیوتر ساینس برای توسعه الگوریتمها در ماشینهای مربوطه است به منظور بهبود در رفتار و حرکت رباتها و تعامل بیشتر با دنیای انسانها تا منجر به حذف واسطه و استفاده مؤثر از زمان شود.
ایمنی
واژهای که با توجه به افزایش و گستردگی فضای مجازی حفاظت از محیطهای کامپیوتری بیش از پیش مورد نیاز است تا از سوءاستفادهها ایمنی شوند. فراگیران در این گرایش به آموزش مبحثی همچون شبکه، محاسبات ابری، ایمنی گوشیها، ایمنی ایمیل، نرمافزارهای آنتی ویروس و رمز گشایی مشغول میشوند.
کلام پایانی
کامپیوتر ساینس رشتهای است که به دلیل پیشرفت دنیای کامپیوترها نیاز به آن نسب به گذشته بیشتر احساس میشود بنابراین به یادگیری و استفاده از آن نباید بیاهمیت بود.
من میخوام پیشرفته ترین تکنالوژی را بسازم به اندازه که هیچکس نتواند جلوی منو بیگیرند
با چه طرفندی
میخواهم کمپیوتر ساینس را بطور اساسی بخوانم